山东省聊城市2024-2025学年高三上学期期中考试生物试题 含解析

2024～2025学年度第一学期期中教学质量检测高三生物试题注意事项：1.考试时间90分钟，满分100分。2.答题前，考生先将自己的姓名、考场、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。3.选择题答案必须用2B铅笔正确填涂，非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。4.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在草纸上、试题卷上答题无效。保持答题卡面清洁、不折叠、不破损。一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。1.幽门螺杆菌（Hp）是一种能导致胃部疾病致病菌，13C呼气试验是检测Hp的有效方法。被测者口服13C尿素胶囊，Hp分泌脲酶催化尿素水解生成CO2，CO2随血液进入肺部并排出体外，然后被测者向专用的呼气卡吹气留取样本。下列叙述正确的是（）A.幽门螺杆菌是单细胞生物，所以不是细胞层次而是个体层次B.感染者吹出气体中的13CO2是其细胞呼吸产生的C.Hp分泌脲酶的过程需要线粒体提供能量D.服用抗生素期间进行呼气试验会影响Hp检测结果【答案】D【解析】【分析】根据题干信息分析，幽门螺杆菌为原核生物，其结构上最大的特点是没有核膜包被的成形的细胞核，此外原核细胞还没有除了核糖体以外的各种细胞器；幽门螺杆菌能够生长在强酸环境下的胃部，受试者口服13C尿素胶囊后，幽门螺杆菌能够分泌脲酶水解尿素，尿素被水解后形成CO2随血液进入肺部并以气体排出，因此可以通过13C呼气试验检测幽门螺杆菌。【详解】A、幽门螺杆菌是单细胞生物，它即是细胞层次也是个体层次，A错误；B、感染者吹出气体中的CO2是幽门螺旋杆菌分泌脲酶水解尿素，尿素被水解后形成的，不是感染者细胞呼吸产生的，B错误；C、幽门螺杆菌为原核生物，没有线粒体等细胞器，只有核糖体，C错误；D、抗生素可以用于幽门螺杆菌的治疗，因此服用抗生素期间进行呼气试验会影响检测Hp结果，D正确。故选D。2.骆驼抗旱特性与驼峰中丰富的脂肪以及体内储存的大量水分有关，其血液中存在一种蓄水能力很强的高浓缩蛋白质。骆驼嗜盐，其盐分摄入量大约是牛和羊的8倍。下列叙述错误的是（）A.脂肪有助于抗旱耐寒，糖类和脂肪之间是可以相互大量转化的B.驼峰中的脂肪往往含有饱和脂肪酸，在室温下呈固态C.骆驼的细胞外液离子含量高，便于其在干旱环境中饮用高浓度盐水获取水分D.高浓缩蛋白质主要是以结合水的形式蓄水，在骆驼口渴时结合水可转化为自由水【答案】A【解析】【分析】1、水是细胞中良好的溶剂，又是细胞结构的重要组成成分。细胞中的无机盐多以离子的形式存在。一些无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分，许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。2、脂质通常包括脂肪、磷脂、固醇等，它们有些是细胞结构的重要组成成分，有些参与重要的生命活动过程，其中脂肪是细胞内良好的储能物质。脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油。【详解】A、糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的，糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类，A错误；B、脂肪酸可以是饱和的，也可以是不饱和的。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态；大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态。驼峰中的脂肪往往含有饱和脂肪酸，在室温下呈固态，B正确；C、分析题意可知，骆驼嗜盐，故可推测骆驼的细胞外液离子含量较高，使其在干旱环境中饮用高浓度盐水也能获取水分，C正确；D、高浓缩蛋白质由于具有水基团，能将水分吸附于蛋白质分子周围，形成结合水，在骆驼口渴时，可在一定程度上转化为自由水，D正确。故选A。3.高等生物细胞器的稳态是细胞行使正常功能的基础。线粒体和叶绿体均可经分裂增殖。植物细胞的前质体可在光照诱导下转化为叶绿体。内质网和高尔基体在细胞分裂初期崩解，并以小膜泡形式被分配到子细胞中，细胞分裂完成后重新组装。下列叙述正确的是（）A.植物细胞叶绿体均由前质体产生B.细胞分裂中期可以观察到线粒体和高尔基体C.溶酶体异常时，细胞质内可能会积累异常线粒体等细胞器D.细胞分裂时，内质网、线粒体和高尔基体都要经历解体和重建过程【答案】C【解析】【分析】线粒体形状是短棒状，圆球形；分布在动植物细胞中；内膜向内折叠形成峭，峭上有基粒；基质中含有与有氧呼吸有关的酶。叶绿体形状是扁平的椭球形或球形；主要分布在植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的表皮细胞内；内膜光滑无折叠，基粒是由类囊体垛叠而成；基质中含有大量与光合作用有关的酶。溶酶体中含有多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，是细胞的“消化车间”。【详解】A、植物细胞前质体可在光照诱导下变为叶绿体，但是不能说明植物细胞叶绿体均由前质体产生，可能还有其他产生方式，A错误；B、内质网和高尔基体在细胞分裂前期会破裂成较小的结构，据此推测细胞分裂中期不可以观察到高尔基体，B错误；C、溶酶体对于清除细胞内衰老、损伤的细胞器至关重要，若溶酶体功能异常，细胞内可能积累异常线粒体，C正确；D、线粒体在细胞分裂过程中可以直接分裂增殖，并不需要经历解体和重建过程，D错误。故选C。4.离子通道与载体蛋白转运离子的速度有明显差异，离子通道转运速度通常是载体蛋白的100-1000倍。植物细胞在高浓度盐胁迫下，K+主要通过离子通道Kin+蛋白从细胞外运输到细胞内，而膜上的阴离子通道（运输NO3-、Cl-）在运输NO3-时，会抑制Kin+蛋白的活性。下列叙述错误的是（）A.载体蛋白转运速度低于离子通道可能是载体蛋白需与被转运物质结合，且结合部位数量有限B.离子通道运输物质不耗能，载体蛋白运输物质不一定耗能C.若在溶液中加入呼吸抑制剂，植物细胞也可以从外界吸收K+D.在较高浓度的KNO3溶液中，植物细胞质壁分离后能自动复原的原因是细胞大量吸收K+和NO3-【答案】D【解析】【分析】生物膜上的转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两类。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。【详解】A、载体蛋白在转运物质时需与被转运物质结合，构象也会发生改变，而通道蛋白不需要与被转运物质结合，因此载体蛋白转运速度低于离子通道可能是载体蛋白需与被转运物质结合，且结合部位数量有限，A正确；B、载体蛋白参与主动运输或协助扩散，通道蛋白只参与协助扩散，因此离子通道运输物质不耗能，载体蛋白运输物质不一定耗能，B正确；C、由题意可知，细胞膜上有K+通道，K+可通过离子通道Kin+蛋白从细胞外运输到细胞内，该运输过程为协助扩散，不消耗细胞代谢提供的能量。因此在加入呼吸抑制剂后植物细胞仍可通过协助扩散的方式从外界吸收K+，C正确；D、在较高浓度的KNO3溶液中，已发生质壁分离的植物细胞由于渗透失水，自身代谢水平较低，导致K+主动运输受阻，同时由于阴离子通道对NO3-通透性好，植物细胞在通过阴离子通道吸收NO3-时抑制了离子通道Kin+蛋白的活性，使K+无法正常通过协助扩散的方式进入细胞，因此植物细胞质壁分离自动复原是吸收NO3-的作用，D错误。故选D。5.二甲双胍可通过抑制线粒体的功能而抑制肿瘤细胞的生长，其作用机理如图所示。下列叙述正确的是（）A.激活型RagC和mRNA通过核孔复合物运输的方向是相反的B.二甲双胍可能对线粒体中葡萄糖的分解过程具有抑制作用C.二甲双胍会影响RagC激活型与无活型的转化效率D.激活型RagC活性的增强会抑制细胞的生长【答案】C【解析】【分析】分析题图：二甲双胍直接抑制线粒体，无活型RagC进入细胞核，在细胞核中转化为激活型RagC，激活型RagC再出细胞核；激活型RagC能促进mTORCl，而mTORCl会抑制物质SKN1，物质SKN1促进物质ACAD10，物质ACAD10抑制细胞生长。【详解】A、激活型RagC和mRNA通过核孔复合物都是由细胞核运输到细胞质，A错误；B、葡萄糖在细胞基质被分解，不会进入线粒体体内，二甲双胍能抑制线粒体的功能，可能是对线粒体中ATP的合成有抑制作用，B错误；C、二甲双胍抑制线粒体的功能，会影响RagC激活型与无活型的转化，C正确；D、激活型RagC活性的增强会促进细胞的生长，D错误。故选C。6.线粒体受损时会释放自由基，线粒体中某些酶的异常可以诱发细胞癌变，癌细胞即使在氧气充足情况下也会优先分解葡萄糖产生乳酸获取能量。下列叙述错误的是（）A.线粒体受损易导致细胞衰老B.细胞通过细胞自噬消除过多线粒体导致细胞坏死C.细胞内线粒体长期代谢异常，可能导致细胞癌变D.通过对体内大量消耗葡萄糖的区域进行定位可以帮助识别癌变部位【答案】B【解析】【分析】有氧呼吸第一阶段场所为细胞质基质，葡萄糖分解生成丙酮酸和还原氢；第二阶段场所为线粒体基质，丙酮酸与水反应生成二氧化碳与还原氢；第三阶段的场所为线粒体内膜，还原氢与氧气反应生成水；无氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质，葡萄糖分解为丙酮酸；第二阶段场所为细胞质基质，产物为酒精和二氧化或乳酸。【详解】A、线粒体受损时会释放自由基，易导致细胞衰老，A正确；B、细胞通过细胞自噬消除过多线粒体导致细胞凋亡，B错误；C、线粒体中某些酶的异常，会引起代谢受阻，可能导致细胞癌变，C正确；D、癌细胞即使在氧气充足情况下也会优先分解葡萄糖产生乳酸获取能量，无氧呼吸释放的能量比有氧呼吸释放的少，细胞为了维持正常的生命活动，则需要消耗跟多的葡萄糖，所以通过对体内大量消耗葡萄糖的区域进行定位可以帮助识别癌变部位，D正确。故选B。7.60Co辐射可使部分花粉活力降低，通过受精过程可诱导卵细胞发育成单倍体幼胚。科研人员利用此原理，通过下图所示操作培养西葫芦优良品种。下列叙述正确的是（）A.雌花套袋的目的是防止自花传粉的干扰B.④处理可在有丝分裂中期抑制纺锤体的形成C.③应挑选幼苗中叶片大、茎秆粗壮的个体即为单倍体D.经②得到的部分幼苗体细胞染色体数目可能与④获得的品种相同【答案】D【解析】【分析】结合图解和题意分析，将采集的雄蕊进行60Co辐射处理，目的是诱导花药母细胞内发生基因突变或染色体变异，使其产生活力极低的花粉而无法完成正常受精，用这样的花粉涂抹在雌蕊柱头，诱导其受精过程（事实因花粉活力低而无法真正完成受精），目的是促进雌蕊中卵细胞（染色体数目只有体细胞的一半：20条）发育为幼胚，取出幼胚离体培养即可得到单倍体植株。由于突变的花粉可能只是一部分，所以在离体培养的幼胚发育得到的植株中有些并不是卵细胞发育而来的单倍体植株，所以最后还需要进行对培育植株进行形态上的筛选，一般是根据单倍体植株长得弱小且高度不育的特点进行选择。【详解】A、雌花套袋的目的是防止外来花粉落在雌蕊的柱状上完成受精而影响实验的结果，A错误；B、据图可知，④是用秋水仙素来处理单倍体幼苗。植物细胞有丝分裂前期，细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，秋水仙素可抑制纺锤体的形成。据此可知，秋水仙素应对有丝分裂前期的细胞起作用，B错误；C、据图可知，③过程要挑选的是单倍体幼苗，单倍体植株长得弱小。因此，③应挑选长得弱小的个体即为单倍体，C错误；D、依题意，60Co辐射可使部分花粉活力降低，通过受精过程可诱导卵细胞发育成单倍体幼胚。据此可知，经②得到的幼苗有单倍体幼苗和正常受精形成的幼苗。单倍体幼苗经秋水仙素作用后，形成的西葫芦中有些细胞染色体数加倍，有些细胞染色体数未加倍。综合以上分析可知，经②得到的部分幼苗体细胞染色体数目可能与④获得的品种相同，D正确。故选D。8.研究等位基因A/a、B/b、C/c、D/d在染色体上的相对位置关系时，以某志愿者的精子为材料，利用DNA提取、PCR等技术随机检测了12个精子的相关基因，其基因组成如下表所示。若这12个精子的基因组成种类及比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同，且不考虑致死和突变，各种配子活力相同。下列叙述错误的是（）精子编号①②③④⑤⑥基因组成aBcaBcdaBcaBcdaBCaBCd精子编号⑦⑧⑨⑩⑪⑫基因组成AbcAbcdAbCAbCdAbCAbCdA.根据表中数据可以排除等位基因B、b位于性染色体上B.等位基因A、a和C、c在遗传时不遵循自由组合定律C.编号为②、④、⑥、⑧、⑩、⑫的精子中可能均含Y染色体D.该志愿者的精原细胞在减数分裂过程均发生了互换【答案】D【解析】【分析】1、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。2、由题干信息：12个精子的基因组成种类及比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同，且不考虑致死和突变，各种配子活力相同，结合题表该志愿者关于A、a和B、b及C、c的配子比例为aBc：AbC：aBC：Abc=2：2：1：1，说明其体内的相关基因处于连锁关系，即应该为a、B、c连锁，A、b、C连锁；表中精子基因型看出d基因时有时无，所以其位于性染色体。【详解】A、表中所有精子中均含B或b基因，可以排除等位基因B、b位于性染色体上，A正确；B、题中显示，表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同，结合表中信息可以看出，ac：aC：Ac：AC=2：1：1：2，四种精子比值不符合1：1：1：1，说明A/a和C/c基因位于同一对同源染色体上，不符合基因自由组合规律，B正确；C、通过表中精子基因型看出d基因时有时无，所以其位于性染色体，但可能仅位于X染色体或仅位于Y染色体，若该基因为于Y染色体，则②、④、⑥、⑧、⑩、⑫的精子中均含Y染色体，C正确；D、题表显示该志愿者关于A、a和B、b及C、c的配子比例为aBc：AbC：aBC：Abc=2：2：1：1，说明该志愿者产生Abc、aBC的精子比例为1/3，该比例小于1/2，因而属于重组配子，说明其体内的相关基因处于连锁关系，即应该为a、B、c连锁，A、b、C连锁，故可知该志愿者只有一部分精原细胞在减数分裂过程发生了染色体互换，D错误。故选D。9.下图为某单基因遗传病患者家系的系谱图（不考虑XY染色体同源区和突变），下列叙述错误的是（）A.控制该病的基因不在Y染色体上B.建议Ⅳ-2在产前进行基因筛查C.Ⅲ-4产生正常配子的概率为50%D.Ⅰ-2和Ⅱ-4可能为致病基因携带者【答案】C【解析】【分析】如图：夫妻双方都没病，生出有病的孩子，该病为隐性病。【详解】A、由Ⅳ-4、Ⅳ-5患病，其父亲正常可知，该病基因不在Y染色体上，A正确；B、若该病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅲ-3的基因型为XDXd，Ⅲ-4的基因型为XDY，因此Ⅳ-2的基因型为XDXD或XDXd，所生儿子可能是患者，因此产前要进行基因筛查，B正确；C、若该病为伴X染色体隐性遗传病，则Ⅲ-4的基因型为XDY，产生正常配子的概率为1。若该遗传病为常染色体隐性遗传病，则Ⅲ-4的基因型为Dd，产生正常配子的概率是50%，C错误；D、若该遗传病为伴X染色体隐性遗传病，则I-2和Ⅲ-4（都正常）不含致病基因。若该遗传病为常染色体隐性遗传病，I-2和Ⅲ-4的儿子有病，二者可能为致病基因携带者，D正确。故选C。10.果蝇控制棒眼性状的D基因仅在X染色体上，且D基因纯合会致死。用X射线照射大量雄果蝇，为检测照射后的这批雄果蝇X染色体是否发生新的基因突变（假设射线照射时最多只发生一次基因突变），让它们与棒眼雌蝇交配。选择F1中棒眼雌蝇分别与正常雄蝇杂交并单独统计各组F2表型比例，下列叙述正确的是（）A.果蝇中与D基因有关的基因型共存在4种B.上述杂交实验的F1中棒眼雌果蝇占1/3C.若某组F2中雌蝇与雄蝇之比约为2:1，则雄果蝇X染色体上出现隐性致死突变基因D.若某组F2中出现新性状且占1/3，则雄果蝇X染色体上出现显性突变基因【答案】B【解析】【分析】果蝇控制棒眼性状的D基因仅在X染色体上，且D基因纯合会致死，即XDXD、XDY致死。【详解】A、果蝇控制棒眼性状的D基因仅在X染色体上，且D基因纯合会致死，果蝇中与D基因有关的基因型共存在3种，即XDXd、XdXd、XdY，A错误；B、由于XDXD、XDY致死，上述杂交实验（XdY×XDXd）的F1中棒眼雌果蝇XDXd占1/3，B正确；C、上述杂交实验（XdY×XDXd）的F1中棒眼雌蝇为XDXd，其与正常雄蝇XdY杂交，其子代为XDXd、XDY（致死）、XdXd、XdY，若雄果蝇X染色体上出现隐性致死突变基因，则子代只有XDXd（棒眼雌果蝇）和XdXd，均为雌蝇，C错误；D、若雄果蝇X染色体上出现显性突变基因，则F1杂交组合变为XDY×XDXd，其子代为XDXD（致死）、XDXd、XDY（致死）、XdY，F2中不会出现新性状，D错误。故选B。11.噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如图所示。该实验条件下，噬菌体每20分钟复制一代。下列叙述正确的是（）A.该实验证明了DNA是主要的遗传物质B.大肠杆菌为噬菌体增殖提供了原料、酶和能量C.A组试管Ⅲ中含32P的子代噬菌体比例较高D.B组试管Ⅲ上清液中的放射性强度与接种后的培养时间成正比【答案】B【解析】【分析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。【详解】A、该实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，A错误；B、噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖，增殖过程所需原料、酶和能量均由细菌提供，噬菌体提供模板，B正确；C、A组噬菌体DNA被32P标记，32P标记的DNA进入了未标记的宿主细胞内，经多次半保留复制产生的子代DNA中，标记的DNA比例逐渐降低，故A组试管Ⅲ中含32P的子代噬菌体比例较低，C错误；D、用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌，35S标记蛋白质，蛋白质不进入细菌菌体，保温时间长短不影响上清液中的放射性强度，D错误。故选B。12.噬菌体φX174的遗传物质是单链环状DNA分子（含有a个腺嘌呤），其复制过程如图所示。某兴趣小组利用一个被15N标记的噬菌体φX174侵染宿主细胞进行实验，下列叙述正确的是（）A.噬菌体φX174的遗传物质复制时，所需的尿嘧啶核苷酸来自宿主细胞B.滚动复制n次后提取DNA进行离心，离心后试管中会出现轻、中、重3种条带C.若该正链进行图示复制最终产生4条正链DNA，则共消耗游离的腺嘌呤3a个D.若噬菌体φX174的正链中嘌呤所占的比例为b，则负链中嘧啶所占比例也为b【答案】D【解析】【分析】DNA复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。DNA复制是一个边解旋边复制的过程，需要模板，原料，能量和酶等基本条件。DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。【详解】A、噬菌体φX174的遗传物质是DNA，DNA的基本单位中不含尿嘧啶核苷酸，A错误；B、由题图可知，滚动复制的过程为先合成一个负链，然后以负链为模板，依靠负链的滚动进行病毒DNA的合成，此过程得到的子代病毒DNA不含标记，只有亲代病毒DNA含标记，故离心会出现轻带和重带2种条带，B错误；C、若最终产生4条正链DNA，按照图示的滚动式复制方式，总共复制了3次，由于单链环状DNA含有a个腺嘌呤，每次复制都需要a个腺嘌呤，由于负链中也含有腺嘌呤，所以共消耗游离的腺嘌呤大于3a个，C错误；D、若病毒DNA中嘌呤的比例为b，根据碱基互补配对原则，负链中嘧啶占的比例也为b，D正确。故选D。13.细菌glg基因是编码糖原合成中的关键酶。细菌糖原合成的平衡受到CsrA/CsrB系统的调节。CsrA蛋白可结合glgmRNA分子，也可结合CsrB（一种非编码RNA分子），相关过程如图所示。下列叙述错误的是（）A.抑制CsrB基因的转录能抑制细菌糖原合成B.CsrB与glgmRNA竞争结合CsrA蛋白C.CsrA蛋白与glgmRNA结合促进细菌糖原的合成D.RNA聚合酶识别并结合glg基因的启动子后驱动转录【答案】C【解析】【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。【详解】AC、由题图可知，抑制CsrB基因转录会使CsrB减少，使CsrA更多地与glgmRNA结合形成不稳定构象，最终核糖核酸酶会降解glgmRNA，故抑制CxrB基因的转录，CsrA蛋白更多的与glgmRNA结合能抑制细菌糖原的合成，A正确，C错误；B、依题意，CsrA蛋白可结合glgmRNA分子，也可结合CsrB，因此，CsrB与glgmRNA竞争结合CsrA蛋白，B正确；D、基因转录时，RNA聚合酶识别并结合到基因的启动子区域从而启动转录，D正确。故选C。14.除草剂敏感与抗性是一对相对性状，除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体。下列叙述正确的是（）A.突变体若为一条染色体片段缺失所致，则抗性基因是显性基因B.突变体若基因突变所致，如果再经诱变有可能恢复为敏感型C.突变体若为一对同源染色体相同位置片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型D.抗性基因若为敏感型基因中的单个碱基对替换所致，抗性基因一定不能编码肽链【答案】B【解析】【分析】基因突变1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换。2、基因突变的类型：自发突变和人工诱变。3、基因突变的特点：基因突变具有普遍性、低频性（个体的基因突变率低，但种群中个体数，其突变率较高）、随机性、不定向性、多害少利性。4、基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。【详解】A、突变体若为一条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因可能为隐性基因，A错误；B、突变体若为基因突变所致，由于基因突变具有不定向性，则再经诱变可能恢复为敏感型，B正确；C、突变体若为一对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则相应位置的基因都已经缺失，再经诱变不可恢复为敏感型，C错误；D、抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，根据密码子的简并性，则该抗性基因不一定能编码肽链，D错误。故选B。15.小鼠体型正常和体型矮小分别由常染色体上的印记基因A与a控制（仅一方亲本来源的基因在形成配子时被标上“印记”才能表达，而来自另一亲本的基因不表达）。纯合的体型正常雄性小鼠与体型矮小的雌性小鼠进行交配，F1小鼠均表现为体型正常，F1雌雄小鼠相互交配得F2，F2小鼠中体型正常与体型矮小的比例为1:1。下列叙述错误的是（）A.小鼠的体型是由母方染色体上的基因被标上“印记”决定的B.某些基因型相同的个体，在相同环境下表现的性状可能不同C.F1代中的雌性小鼠在形成配子时，来自亲本的基因印记会被擦除D.F2代中体型正常的雌雄小鼠自由交配，后代体型正常概率为3/4【答案】A【解析】【分析】1、分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离，进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代；2、根据题意可知，纯合的体型正常雄性小鼠与体型矮小的雌性小鼠进行交配，F1小鼠均表现为体型正常，子代性状与父本相同，说明小鼠的体型是由父方染色体上的基因被标上“印记”决定的。【详解】A、纯合的体型正常雄性小鼠与体型矮小的雌性小鼠进行交配，F1小鼠均表现为体型正常，子代性状与父本相同，小鼠的体型是由父方染色体上的基因被标上“印记”决定的，A错误；B、由于印记基因的存在，某些基因型相同的个体（如Aa），在相同环境下，若来自父方的A被标上“印记”和来自母方的a被标上“印记”时表现型可能不同，B正确；C、F1小鼠均表现为体型正常（A被标记），F1雌雄小鼠相互交配得F2，如标记不变，则F2中体型正常与体型矮小的比例为3：1，而实际F2小鼠中体型正常与体型矮小的比例为1∶1，说明在其形成配子时，旧的“印记”会被“擦除”并产生新的“印记”，即F1代中的雌性小鼠在形成配子时，来自亲本的基因印记会被擦除，雄性形成A：a=1：1的配子，且被标记，C正确；D、F2代中体型正常（由题意F2小鼠中体型正常与体型矮小的比例为1∶1，说明正常1/2AA，1/2Aa，雌雄小鼠自由交配（产生配子为3/4A、1/4a，但只有父方配子被标记，母方配子标记被清除），后代体型正常概率为3/4，D正确。故选A。二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。16.如图表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下，O2的吸收量和CO2的释放量的变化情况，下列叙述正确的是（）A.N点时，该器官O2的吸收量和CO2的释放量相等，说明其只进行有氧呼吸B.M点时若AB＝BM，则此时有氧呼吸强度小于无氧呼吸的强度C.该器官细胞呼吸过程中有非糖物质氧化分解D.O点时，该器官产生CO2的场所是细胞中的线粒体基质【答案】BC【解析】【分析】非绿色器官只能进行呼吸作用，不能进行光合作用。N点之前二氧化碳释放量大于氧气吸收量，说明有氧呼吸和无氧呼吸同时存在。N点后，氧气吸收量大于二氧化碳释放量，说明呼吸底物不只有糖，可能还有脂质等物质。【详解】AC、N点后，氧气吸收量大于二氧化碳释放量，说明呼吸底物不只有糖，可能还有脂质等物质。脂质在有氧条件下进行氧化分解时，消耗的氧气大于释放的二氧化碳，故N点时，该器官O2的吸收量和CO2的释放量相等，不能确定其只进行有氧呼吸，A错误，C正确；B、假设M点时的呼吸底物是糖类物质，由于糖类物质在有氧呼吸过程中消耗的氧气等于产生的二氧化碳，则图中氧气的吸收量曲线也可表示有氧呼吸产生的二氧化碳的量曲线。据此可知，AM可表示有氧呼吸和无氧呼吸释放的总二氧化碳量，BM可表示有氧呼吸释放的二氧化碳量，则AB段可表示无氧呼吸。若AB＝BM，则说明有氧呼吸和无氧呼吸释放的二氧化碳相等。但实际情况是在M点时的呼吸底物有非糖物质，非糖物质在有氧条件下氧化分解时消耗的氧气大于产生的二氧化碳。因此，实际情况下M点有氧呼吸释放的二氧化碳量小于BM。故M点时若AB＝BM，则此时有氧呼吸强度小于无氧呼吸的强度。据图可知，A点表示二氧化碳的释放量，B点表示氧气的吸收量。M点时若AB＝BM，则表示二氧化碳吸收量是氧气释放量的2倍，B正确；D、据图可知，O点氧浓度为0，此时只有无氧呼吸，无氧呼吸场所在细胞质基质，D错误。故选BC。17.人参是喜阴植物，其具有良好的药用价值，为探究环境因素对其光合作用的影响，科学家进行了一系列实验，结果如图，下列叙述正确的是（）A.喜阳植物的曲线与图1比较，b点向左移，c点向左移B.根据图2判断，在该实验光照下，人参处于t4温度下可以积累有机物C.根据图2判断，t3温度时，与光合作用相关的酶活性最高D.现将植物移入缺镁条件下培养，则图1中b点右移，c点左移【答案】BD【解析】【分析】分析甲图：图甲表示光照强度对光合速率的影响曲线，其中a点时，植物只进行呼吸作用；ab段，呼吸速率大于光合速率；b点时，光合速率等于呼吸速率；b点之后，光合速率大于呼吸速率。分析乙图：乙图表示净光合速率和呼吸速率随着环境温度的变化曲线。【详解】A、由于阴生植物适宜生活在较低光照条件下，因此光补偿点和光饱和点均低于阳生植物，因此喜阳植物的曲线与图甲比较，b点和c点均向右移，A错误；B、光照下二氧化碳的吸收表示净光合，t4时净光合大于0，可以积累有机物，B正确；C、总光合=净光合+细胞呼吸，总光合最大的点是t3到t4之间，与光合作用相关的酶活性最高的是t3到t4之间，C错误；D、图甲中，b点表示光合速率等于呼吸速率，镁元素是合成叶绿素的重要元素，缺镁时，叶绿素的合成受阻，光合速率降低，要想光合速率等于呼吸速率，只有增大光照强度，因此b点向右移，c点向左移，D正确。故选BD。18.用3种不同颜色的荧光素分别标记基因型为AaXBY果蝇（2n＝8）的一个精原细胞中的A、a、B基因，再检测减数分裂各时期细胞的荧光标记。已知该精原细胞进行减数分裂过程中发生了一次异常分裂，分别检测分裂进行至T1、T2、T3时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量，结果如图。下列叙述错误的是（）A.T3时期的细胞中可能出现3种颜色的3个荧光位点B.T2时期的细胞中可能出现3种颜色的4个荧光位点C.检测的T1、T2、T3时期的三个细胞中均存在同源染色体D.最终形成的4个子细胞中有一半细胞的染色体数目异常【答案】D【解析】【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会形成四分体，同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂；（3）减数第二次分裂过程：①前期：染色体散乱排布在细胞中；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详解】A、果蝇（2N=8）即正常体细胞中含有8条染色体，但由于T2时期①、②、③的数量分别是5、10、10，说明减数第一次分裂后期出现了异常，一对同源染色体移动到了一个次级精母细胞中去，产生了染色体数为3和5的两个次级精母细胞。用3种不同颜色的荧光素分别标记该果蝇一个精原细胞中的A、a、B基因，T3时期可以表示减数分裂形成的精细胞，可能是含有A和a的同源染色体没分开，和XB一起同一个次级精母细胞，进而进入同一个精细胞中，可能出现3种颜色的3个荧光位点，A正确；B、T2可以表示减数第二次分裂的细胞，染色体减半，若①时期发生过片段交换（如同源染色体的A和a之间交换），结果为A、a在同一条染色体的姐妹染色单体上，若该条染色体和B所在的染色体（非同源染色体）进入同一细胞，则②时期的某个细胞中可能出现3种颜色的4个荧光位点，B正确；C、减数第一次分裂后期出现了异常，一对同源染色体移动到了一个次级精母细胞中去，所以T1、T2、T3时期均含有同源染色体，C正确；D、果蝇（2N=8）即正常体细胞中含有8条染色体，但由于T2时期①、②、③的数量分别是5、10、10，说明减数第一次分裂后期出现了异常，一对同源染色体移动到了一个次级精母细胞中去，产生了染色体数为3和5的两个次级精母细胞，它们进行正常的减数第二次分裂，最终形成的4个精子染色体数分别是3、3、5、5，没有一个精子的染色体数是正常的，D错误。故选D。19.科研人员得到4种浅红眼的单基因突变体果蝇A、B、C和D（雌雄均有），将它们分别与纯合野生型果蝇进行杂交得到F1，F1雌雄果蝇相互交配得到F2，结果如下表所示。下列叙述正确的是（）组别亲本果蝇F1果蝇的表型F2果蝇的表型及数量雌性雄性红眼浅红眼红眼浅红眼雌性雄性雌性雄性ⅠA野生型雌性、雄性无752757252249ⅡB野生型雌性、雄性无304301101102ⅢC野生型雌性雄性106101104102ⅣD野生型雌性雄性150153151152ⅤBC雌性、雄性无722561A.4种突变体均是隐性突变B.突变体A、B的突变位点在常染色体上C.杂交Ⅴ产生的F2雄性果蝇中红眼个体占3/4D.突变体C、D的突变位点在同一条染色体上【答案】ABD【解析】【分析】分析表格：组别Ⅰ中，突变体A与性别无关，且为隐性突变；组别Ⅱ中，突变体B与性别无关，且为隐性突变；组别Ⅲ中，突变体C与性别有关，为隐性突变；组别Ⅳ中，突变体D与性别有关，为隐性突变。【详解】ABD、分析表格：组别Ⅰ中，浅红眼的果蝇突变体A与野生型果蝇进行杂交，F1雌雄都为红眼，F2中雌雄都是红眼：浅红眼≈3：1，说明突变体A与性别无关，为常染色体遗传，且为隐性突变；组别Ⅱ中，浅红眼的果蝇突变体B与野生型果蝇进行杂交，F1雌雄都为红眼，F2中雌雄都是红眼：浅红眼≈3：1，说明突变体B与性别无关，为常染色体遗传，且为隐性突变；组别Ⅲ中，浅红眼的果蝇突变体雌性C与野生型雄果蝇进行杂交，F1雌性为红眼，雄性为浅红眼，说明突变体C（用c基因表示）与性别有关，突变体C为XcXc，为隐性突变；组别Ⅳ中，浅红眼的果蝇突变体雌性D与野生型雄果蝇进行杂交，F1雌性为红眼，雄性为浅红眼，说明突变体D（用d基因表示）与性别有关，突变体D为XdXd，为隐性突变。综合以上分析，4种突变体均是单基因的隐性突变果蝇，突变体A、B的突变位点在常染色体上，突变体C、D的突变位点在X染色体上，ABD正确；C、由于“♀B×♂C”杂交，F1果蝇全部表现为红眼。F1雌雄果蝇相互交配，发现在F2果蝇中红眼个体与浅红眼个体数量的比值约为9：7（9：3：3：1），说明两对性状的遗传遵循自由组合定律。B突变位于常染色体上（用b基因表示），C突变位于X染色体上（用c基因表示），因此B为bbXCXC，C为BBXcY，F1果蝇为BbXCXc、BbXCY，在F2雄性果蝇中B_XCY：B_XcY：bbXCY：bbXcY=3：3：1：1，同时含有B、C表现为红眼，因此F2雄性果蝇中红眼个体为3/8，C错误；故选ABD。20.科研人员将带有蓝色素基因E的长穗偃麦草4号染色体替代了小麦（2n＝42）的4号染色体，培育出了纯合蓝粒小麦。减数分裂过程中小麦和长穗偃麦草的4号染色体不能联会，随机进入配子，小麦5号染色体上的h基因纯合可诱导它们联会并发生互换。某雄性不育小麦4号染色体上分别具有不育基因T与可育基因t。为培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，研究人员设计了如图所示的杂交实验。下列叙述正确的是（）A.亲本不育小麦的基因型一定是TtHHB.F3蓝粒不育株体细胞中有43条染色体C.F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是1/16D.F2蓝粒不育株在减数分裂时理论上能形成21个正常的四分体【答案】ABC【解析】【分析】T/t、E分别位于小麦和长穗偃麦草的4号染色体上，属于特殊的非同源染色体，H/h基因位于5号染色体上，两对染色体上的基因可以独立分析，例如F1中的不育株（Hh）与小麦（HH）杂交，则F2中基因型及比例为HH：Hh=1：1，F2再与小麦（hh）杂交，F3中基因型及比例为Hh：hh=3：1。【详解】A、亲本雄性不育小麦（HH）的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上，所以其基因型为TtHH，A正确；B、由F2中的蓝粒不育株产生的配子种类，可以确定形成F3中的蓝粒不育株的卵细胞中应含有两条4号染色体，且小麦染色体组成为2n=42，所以F3蓝粒不育株体细胞中有43条染色体，B正确；C、F2中的蓝粒不育株的4号染色体一条来自小麦，一条来自长穗偃麦草，其余染色体均来自小麦。不同来源的4号染色体在减数分裂中随机分配，仅考虑T/t、E基因，若两条4号染色体移向一极，则同时产生基因型为TE和O（两基因均没有）的两种配子，若两条4号染色体移向两极，则产生基因型为T和E的两种配子，所以F2中的蓝粒不育株共产生4种配子。F2中的蓝粒不育株产生TE配子的概率为1/4，产生h配子的概率为1/4，所以F3基因型为hh的蓝粒不育株占比是1/4×1/4=1/16，C正确；D、F2中的蓝粒不育株的4号染色体一条来自小麦，一条来自长穗偃麦草，其余染色体均来自小麦，为同源染色体，所以其减数分裂时理论上能形成20个正常的四分体，D错误。故选ABC。三、非选择题：本题包括5小题，共55分。21.常春藤四季常青，花淡黄白色或淡绿白色，可吸收并同化家装过程中的污染气体甲醛，其叶绿体内部分物质代谢如图1所示。请回答下列问题。（1）常春藤的色素分布在_____（填细胞器）中。若突然停止光照，短时间内核酮糖-1，5-二磷酸的含量将_____（填“增加”、“减少”或“基本不变”）。甲醛经气孔进入叶肉细胞，在_____（填具体场所）中被同化生成己酮糖-6-磷酸。图1中核酮糖-1，5-二磷酸与CO2生成3-磷酸甘油酸的过程称为______。（2）研究表明，甲醛胁迫可使常春藤细胞的膜脂和蛋白质受到氧化损伤。为探究常春藤对不同浓度甲醛的耐受性，科研人员分别测定了叶片气孔导度（气孔的开放程度）、甲醛脱氢酶（FALDH，甲醛代谢过程中的关键酶）活性的相对值，以及可溶性糖含量的变化，结果如图2、图3。请回答下列问题。①常春藤经2mmol·L-1甲醛处理后细胞中可溶性糖含量较高，结合上述信息，可能的原因是_____。②6mmol·L-1甲醛处理第3天后，常春藤细胞由于_____，使得光反应强度降低，可溶性糖含量显著减少。③结果显示，常春藤对低浓度甲醛具有一定耐受性，其机制是_____。【答案】（1）①.液泡、叶绿体②.减少③.叶绿体基质④.二氧化碳的固定（2）①.甲醛被常春藤吸收后在甲醛脱氢酶作用下生成二氧化碳，为光合作用提供原料，使得可溶性糖含量增加②.叶绿体膜结构受损③.降低气孔导度，减少甲醛的吸收；提高FALDH的活性，增强对甲醛的代谢能力【解析】【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。【小问1详解】常春藤的色素存在叶和花中，叶的色素在叶绿体，花的色素在液泡。若突然停止光照，光反应产生的NADPH和ATP减少，C3还原生成C5的量减少，而二氧化碳固定消耗C5的量不变，故C5的含量将下降。甲醛进入叶肉细胞后在叶绿体基质与己酮糖-6-磷酸发生反应，生成二氧化碳。核酮糖-1，5-二磷酸与CO2生成甘油酸-3-磷酸的过程称为二氧化碳固定，也发生在叶绿体基质。【小问2详解】①常春藤经2mmol/L-1甲醛处理后细胞中可溶性糖含量较高，可能原因是甲醛被常春藤吸收后在甲醛脱氢酶作用下生成CO2，为光合作用提供原料，使得可溶性糖含量增加。②甲醛胁迫可使常春藤细胞的膜脂和蛋白质受到氧化损伤，由图可知，6mmol⋅L−1甲醛处理第3天后，可溶性糖含量显著减少，可能原因是甲醛胁迫使（叶绿体）膜结构受损，光合强度降低。③由柱状图可知，在受到甲醛胁迫时，常春藤叶片气孔导度降低，能减少甲醛的吸收，同时受到甲醛胁迫时常春藤细胞能提高FALDH的活性，增强对甲醛的代谢能力，由此可见常春藤对低浓度甲醛具有一定的耐受性。22.研究表明，在盐胁迫下大量的Na+进入植物根部细胞，会抑制K+进入细胞，导致细胞中Na+/K+的比例异常，使细胞内的酶失活，影响蛋白质的正常合成。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长，如图1是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图，其根细胞生物膜借助质子泵（H+-ATP酶）使两侧H+形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。请回答下列问题。（1）图1中各种离子的运输，体现了细胞膜_____的功能。（2）当盐浸入到根周围的环境时，Na+顺浓度梯度大量进入根部细胞。据图1分析，各结构中H+浓度分布存在差异，该差异主要由位于_____上的质子泵转运H+来维持的。这种H+的分布特点为SOSI和NHX两种转运蛋白运输Na+提供了动力，帮助根细胞将Na+转运到细胞膜外和液泡内，从而减少Na+对胞内代谢的影响。Na+、H+通过NHX反向进出液泡的运输方式分别是_____。质子泵的作用有_____。（3）图2是NaCl处理模拟盐胁迫，甘氨酸甜菜碱（GB）影响玉米Na+的转运和相关载体活性的结果。根据实验结果可知，盐胁迫下，GB可通过_____提高玉米的耐盐性。【答案】（1）控制物质进出细胞（2）①.细胞膜和液泡膜②.Na+进入液泡为主动运输，H+出液泡为协助扩散③.通过质子泵转运H+形成H+浓度差，为SOS1将Na+运出细胞和NHX将Na+运进液泡提供电势差，以减少Na+对胞内代谢的影响（3）提高液泡膜NHX载体活性【解析】【分析】题图分析，根细胞的细胞质基质中pH为7.5，而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5，细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低，H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输，运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时，将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时，将Na+运输到液泡内，即钠离子的排出消耗的是氢离子的梯度势能，该过程使得细胞质基质中钠离子浓度维持相对较低的状态，有利于缓解盐胁迫。【小问1详解】细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，图1中各种离子的运输体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能；【小问2详解】据图分析，图示各结构中H+浓度分布存在差异，图示H+浓度的运输需要借助于细胞膜上的SOS1和液泡膜上的NHX，且同时实现钠离子的逆浓度梯度转运，即通过盐分的排出和盐分集中到液泡中的过程实现了细胞质基质中钠离子含量的相对稳定，可见图示各部分中H+浓度分布存在差异，主要由位于细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵转运H+来维持的，即实现了膜外和液泡内H+的高浓度；对于Na+进入液泡是逆浓度梯度，由H+浓度差提供动力，属于主动运输；而H+出液泡是顺浓度梯度（细胞内pH为7.5，液泡内pH为5.5，H+细胞内浓度低，液泡内高），需要载体，属于协助扩散；质子泵的作用有：通过转运H+形成电化学梯度（膜两侧H+浓度差），为SOS1将Na+运出细胞和NHX将Na+运进液泡提供电势差，以减少Na+对胞内代谢的影响；【小问3详解】从图2可以看出，NaCl处理模拟盐胁迫下，添加GB（甘氨酸甜菜碱）时，液泡膜NHX载体活性比单独NaCl处理时高，说明GB可通过提高液泡膜NHX载体活性而提高玉米的耐盐性。23.近些年，研究人员在雌性动物细胞减数分裂研究中有一些新发现，具体过程如图1所示（部分染色体未标出，“o”代表着丝粒）。请据图回答下列问题。（1）图1“常规”减数分裂中含有同源染色体的细胞是_____（填写序号），细胞2中出现基因重组的原因是_____。（2）与“常规”减数分裂相比，“逆反”减数分裂中染色体变化的特征是_____。（3）在观察果蝇卵巢细胞分裂过程时，发现了一染色体数目变异细胞，模式图如图2所示，该细胞名称为_____，属于_____（填“常规”或“逆反”）减数分裂过程染色体分离异常所致。【答案】（1）①.1、2②.位于同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的交换而发生互换，导致染色单体上的非等位基因重组（2）MI姐妹染色单体分开，MⅡ同源染色体分离（3）①次级卵母细胞或极体

②.常规【解析】【分析】由题图可知，“常规”减数分裂过程：1是卵原细胞，2是初级卵母细胞，2过程发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，3是次级卵母细胞和第一极体，2～3发生了同源染色体分离，4是卵细胞、第二极体、第一极体，此时第一极体没有继续分裂，次级卵母细胞的染色体的两条姐妹染色单体分开，形成子染色体，分别进入卵细胞和第二极体；“逆反”减数分裂过程：MⅠ时姐妹染色单体分开，同源染色体未分离，MⅡ时，同源染色体分离。【小问1详解】图1“常规”减数分裂中，1是卵原细胞，2是初级卵母细胞，2之后的细胞经MI发生了同源染色体分离，故含有同源染色体的细胞是1、2。据图可知，细胞2中联会的同源染色体的非姐妹染色单体间发生了片段的交换，故位于同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的交换而发生互换，导致染色单体上的非等位基因重组。【小问2详解】据图1可知，常规减数分裂中染色体行为的主要特征是MI同源染色体分离，MⅡ姐妹染色单体分开，但是“逆反”减数分裂过程中染色体行为的主要特征是MI姐妹染色单体分开，MⅡ同源染色体分离。【小问3详解】据图2可知，该细胞含5条染色体，染色体上有姐妹染色单体，可推断该细胞为次级卵母细胞或极体，应该是在“常规”减数分裂的MI时，有一对同源染色体移向细胞同一极所致。24.某研究所将纯种水稻品系甲（7号染色体上具有抗病基因）与具有其他优良性状但不抗病的品系乙杂交，获得的F1全为抗病水稻，F1自交获得的F2中抗病与不抗病水稻为1:1。研究人员通过观察花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片发现，品系甲、乙、F1减数分裂各时期细胞的染色体数量和形态均正常，但产生的花粉可育率分别约为100%、100%和50%。请回答下列问题。（1）研究人员根据花粉可育率推测，F1产生的带有_____（填“抗病”或“不抗病”）基因的花粉可能败育，并欲利用现有植株设计杂交实验验证上述推测。请写出实验思路并预测实验结果：实验思路：_____。预测实验结果：_____。（2）进一步研究发现F1花粉可育率低与品系乙7号染色体上的两个“自私基因”D1、D2有关（如图1），其中一个基因能编码抑制花粉发育的毒性蛋白，另一个基因能编码解除该毒蛋白作用的解毒蛋白。品系甲无“自私基因”D1、D2。①敲除相关基因后检测花粉可育率的结果如图2所示，下列叙述正确的是____。A.D1、D2是一对等位基因B.D1基因编码毒性蛋白C.D2基因编码解毒蛋白D.D1基因可能在精细胞中表达E.D2基因可能在精原细胞中表达F.“自私基因”有利于使品系乙的遗传信息更多地传递给后代②研究人员在后续的研究中取了一株F2抗病水稻，发现该水稻的花粉可育率为1/2，但其自交获得的子代群体中抗病水稻的数量大于1/2，则最可能的原因是____。（3）实验中还发现品系甲中存在另外一个籽粒变小的突变株丙，将甲与丙杂交，F1表型正常，F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验，统计正常籽粒与小籽粒的数量，结果如表。组别杂交组合正常籽粒小籽粒1F1（♂）×丙（♀）3:12F1（♀）×丙（♂）1:1已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能。①根据这些信息，如何解释基因与表中小籽粒性状的对应关系？提出你的假说_____。②若F1自交，所结籽粒的表型及比例为_____，则支持上述假设。【答案】（1）①.抗病②.利用F1作父本与品系乙（或F2不抗病水稻）杂交，观察并统计子代的抗病情况③.子代全为不抗病水稻（2）①.DEF②.该水稻在减数分裂Ⅰ前期7号染色体的非姐妹染色单体之间发生互换后产生同时带有抗病基因和D2基因的花粉，且D2基因在精细胞中才表达（3）①.突变性状受两对独立遗传的基因控制，两对基因同时无活性表现为小籽粒，其中一对等位基因在子代中，来自母本的不表达，来自父本的表达②.正常籽粒:小籽粒=7:l【解析】【分析】1、基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代。2、减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点（着丝粒）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【小问1详解】根据F1和F2的结果可知抗病为显性性状，可用A、a基因分别代表抗病基因和不抗病基因，则品系甲为AA、品系乙为aa、F1为Aa，F1自交时可产生雄（雌）配子1/2A、1/2a，但F2中抗病∶不抗病水稻为1∶1，且花粉可育率为50%，则推测含抗病基因（A）的花粉败育。从现有植株中选材设计杂交实验证明上述推测，可选F1作父本进行测交实验，即利用F1作父本与品系乙杂交（即♂Aa×♀aa），观察并统计子代的抗病情况：子代全为不抗病水稻（即子代全为aa）。【小问2详解】①A、根据题意可知，D1D2为同源染色体上的非等位基因，A错误；BCDEF、根据题意分析F1如图所示，D1、D2中一个基因能编码毒性蛋白，另一个基因能编码解毒蛋白，根据题中图Ⅱ的实验结果分析可知，D1基因编码毒性蛋白、D2基因编码